DE2515086A1 - Vorrichtung zum ueberwachen der gehirntaetigkeit - Google Patents

Description

Dipl..Ing. H. MITSCHERLICH Ο —8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Stei.wdorf.traB· 10

Dr. r.r. not. W. KÖRBER « ^{m '» ^{M M} Dipl.-In₉. J. SCHMIDT-EVERS

- PATENTANWÄLTE 251 5086

HUMBTRIGS CORPORATION

Arizona Circle ⁷· ^AP^{ril 1975}

Los Angeles, California 90045

V.St.A.

Patentanmeldung

Vorrichtung zum Überwaohen der Gehirntätigkeit

Die Erfindung bezieht sich auf die Überwachung der Gehirntätigkeit von Patienten und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Überwachen elektrischer Gehirnwellensignale von Patienten, die dem Gehirntod nahe sind, wobei es die Vorrichtung ermöglicht, eine Warneinrichtung zu betätigen, sobald sich die Frequenz des Auftretens solcher Signale bis unter einen vorbestimmten Wert verringert.

In Verbindung mit der Entwicklung hochgezüchteter elektronischer Bauteile und fortgeschrittener physiologischer Verfahren hat sich während hat sich während des letzten Jahrzehnts eine besondere Wissenschaft der Überwachung von Patienten sowohl bei akuten als auch bei chronischen Erkrankungen entwickelt. Klinische Informationen haben schließlich gezeigt, von welcher Bedeutung die Erkennung und die Analyse von Körperfunktionen sind, wenn der medizinische Zustand eines Patienten objektiv ermittelt werden soll. Gegenwärtig ist es in der Medizin bereits allgemein üblich, die Herztätigkeit, die Lungentätigkeit, die biochemischen Blutspiegel und andere physiologische Daten in Notbehandlungs. räumen, Intensivstationen, Räumen für koronardische Patienten sowie bei Patienten zu überwachen, die sich einer Operation unterzogen haben.

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Geräte für die Elektroenzephalographie "bzw. sogenannte EEG-Geräte zum Überwachen von Gehirnwellensignalspannungen stehen bereits seit Jahren zur Verfügung. Bei einem solchen Gerät werden elektrische. Signale von kleiner Amplitude, die im Mikrowellenbereich liegen, mit Hilfe von Elektroden gewonnen, die an bestimmten Punkten, z.B. im Hinterkopf- und Stirnbereich, zur Anlage an der Kopfhaut des Patienten gebracht werden. Die EEG-Bignale werden verstärkt und mit Hilfe von Oszillographen aufgezeichnet, doch lassen sich diese Informationen im Gegensatz zu anderen physiologischen Signalen nur schwer auswarben, ohne daß man einen Fachmann auf dem Gebiet der Enzephalographie heranzieht. Diese Schwierigkeiten haben bis jetzt praktisch verhindert, daß die Elektroenzephalogramme» von Patienten kontinuierlich überwacht werden.

In neuerer Zeit durchgeführte, in der US-Patentschrift 3 760 796 durchgeführte Arbeiten haben weitere Erfahrungen auf dem Gebiet der Erzeugung und Auswertung von Elektroenzephalogrammen erbracht und außerdem Anlaß dazu gegeben, daß sich die Fachwelt stärker mit Gehirnuntersuchungen und dem neu eingeführten Begriff des klinischen Todes befaßt.

Bei den bis jetzt gebräuchlichen Überwachungseinrichtungen von Hiniken werden täglich Fälle beobachtet, in denen Patienten zwar elektrokradiographische Signale liefern und einen meßbaren Blutdruck haben, bei denen jedoch die Gehirnwellen ein elektrocerebsles Schweigen zeigen. Diese Patienten können als vom Gehirntod betroffen betrachtet werden. Die American Electroenzephalographic Society hat Kriterien veröffentlicht, die dann, wenn sie angetroffen werden, ein Gehirn kennzeichnen, das nicht nur unfähig ist, irgendeine normale Leistung zu erbringen, sondern das auch einen Zustand erreicht hat, der sich nicht mehr rückgängig machen läßt. In der Medizin herrscht gegenwärtig die Ansicht vor, daß bei einem Patienten, bei dem keine elektrocerebralen Signale mehr auftreten, keine medizinische Hilfe mehr möglich ist. Alle weiteren Versuche, einen solchen Patienten wiederzubeleben oder auch nur das scheinbare Leben

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zu verlängern, sind gemäß dieser Definition als fragwürdig zu betrachten und dürfen bei Einwilligung der Angehörigen beendet werden. Diese neue Auffassung der klinischen Ermittlung des Todes ist z.B, dann von Bedeutung, wenn es erforderlich ist, zu entscheiden, ob weiterhin medizinische Hilfe gewährt werden soll, oder ob der Tod bereits eingetreten ist, wobei es im letzteren Fall möglich ist, dem Körper des Verstorbenen Organe zu T_ransplantierungszwecken zu entnehmen. ■Bekanntlich ist nicht bei allen schon bewußtlosen Patienten der Gehirntod bereits eingetreten, und daherist es von äußerster Wichtigkeit, dafür zu sorgen, daß eine Verwechselung zwischen einem bewußtlosen Patienten und einem toten Patienten unmöglich ist.

Somit ist es für die klinische Medizin von großer Bedeutung, ein einfaches Verfahren zur Verfügung zu haben, das es ermöglicht, das Eintreten oder das bevorstehende Eintreten des Gehirntodes zu erkennen. Im Hinblick hierauf besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es auf zuverlässige und kostensparende Weise ermöglicht, in akuten oder chronischen Fällen Patienten zu überwachen, und die es ferner ermöglicht, medizinisches Personal auf das mögliche Eintreten des elektrocerebralen Schweigezustandes bei solchen Patienten aufmerksam zu machen, damit weitere neurologische Untersuchungen in Erwägung gezogen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen der Gehirntätigkeit geschaffen worden, zu dem ein Eingangskreis gehört, der sich mit EEG-Elektroden verbinden läßt. Dieser Eingangskreis besitzt Eingangsklemmen und einen als Vorverstärker benutzbaren Differentialverstärker. Zwischen den Eingangsklemmen und dem Vorverstärker sind elektronische Schaltkreise zum Anschließen vorbestimmter Sfctze von Elektroden an den Vorverstärker vorhanden. Die Eingangsklemmen, die Schaltkreise und der Vorverstärker können in einem Schrank oder Kasten untergebracht sein, der in der Nähe des Patienten und in einiger Entfernung

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vom Hauptteil der Überwachungsvorrichtung aufgestellt wird. Die Schaltkreise sind von der Hauptvorrichtung aus fernsteuerbar, und die vom Körper des Patienten durch die Elektroden abgeleiteten schwachen Signale können durch den Vorverstärker verstärkt werden, bevor sie über eine größere Strecke weiter übertragen werden. Bei dieser Anordnung haben alle Störsignale, die von der Übertragungsschaltung auf dem Wege zu der Hauptvorrichtung aufgenommen werden, eine erheblich kleinere Amplitude als die dem Vorverstärker entnommenen Informationssignale.

Der Hauptteil der Vorrichtung kann ferner einen EiGhsignalgenerator enthalten, durch den dem Eingang des Vorverstärkers ein Signal von vorbestimmter Amplitude zugeführt wird. Auch dieses ijchsignal wird mit einer relativ hohen Amplitude übertragen, so daß es längs des Übertragungswegs keine bemerkbaren Störsignale aufnimmt, und es wird am Standort des Vorverstärkers auf einen Pegel gedämpft, der dem zu erwartenden Pegel der von dem Patienten kommenden Signale entspricht. Dieses Signal von bekannter Amplitude wird durch den Vorverstärker verstärkt und muß normalerweise mit einem bekannten Pegel wieder am Hauptteil der Vorrichtung eintreffen. Wird hierbei irgendein Unterschied beobachtet, kann die Schaltung geprüft und instandgesetzt werden.

Die Schaltkreise, mittels welcher das für den Patienten geltende Signal- durch das Eiöhsignal ersetzt wird, werden ebenfalls vom Hauptteil der Vorrichtung aus gesteuert und können nicht mehr beim Einstellen der Vorrichtung benutzt werden, sondern nach -°edarf auch in jedem beliebigen Zeitpunkt während des Betriebs.

Die Vorrichtung dient in erster Linie nur dazu, Informationen vom Ja/Nein-Typ zu liefern, doch ist es auch möglich, ein Signal vom EEG-Typ einem Ausgangsanschluß zu entnehmen, mit dem der Hauptteil der Vorrichtung ausgerüstet ist, und dieses Signal kann durch einen Elektroenzephalographiefachmann zum Zweck der Auswertung aufgezeichnet werden, Da ein Signal vom Ja/Uein-I'yp dazu dient, eine Auf-

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Sichtsperson davon in Kenntnis zu setzen, daß sich der Zustand des Gehirns des Patienten "bemerkbar verschlechtert hat, ist die Vorrichtung mit einer Warneinrichtung versehen, die das Eintreten einer solchen Änderung deutlich anzeigt. Vorzugsweise wird ein akustisches Warnsignal erzeugt, das nicht leicht überhört werden kann, doch ist es auch möglich, ein optisches Signal zu erzeugen.

Es gibt noch zwei weitere wichtige Betriebszustände, von denen die Aufsichtsperson bzw. das Pflegepersonal in Kenntnis gesetzt werden muß. Hierbei handelt es sich einerseits darum, daß sich eine oder mehrere Elektroden vom Körper des Patienten gelöst haben können, und andererseits darum, daß die zur Stromversorgung dienende Batterie so schwach geworden ist, daß sie für eine zuverlässige Überwachung des Patienten nicht mehr geeignet ist. Der Eichteil der Schaltung weist eine Einrichtung auf, durch die der Warnschaltung ein posierendes Signal zugeführt wird, sobald sich eine Elektrode verlagert hat. Eine an die Batterie angeschlossene Vergleichsschaltung betätigt außerdem die Warnschaltung, sobald die Batteriespannung zu stark absinkt, doch erzeugt die vvarneinrichtung leicht unterschiedbare Warnsignale für die drei verschiedenen genannten Betriebszustände, d.k. bei einer Abnahme der Gehirntätigkeit bzw. beim Ablösen einer Elektrode bzw. beim Vorhandensein einer zu schwach gewordenen Batterie.

Weiterhin ist die Warnschaltung mit einer Einrichtung versehen, durch welche die Warnvorrichtung im eingeschalteten Zustand gehalten wird, bis die Schaltung eigens zurückgestellt wird, wenn die Warneinrichtung deshalb betätigt worden ist, weil sich das Signal für die Gehirntätigkeit des Patienten abgeschwächt hat. Wird die Warneinrichtung nur deshalb betätigt, weil sich eine Elektrode gelöst hat oder die Batterie zu schwach geworden ist, wird sie außer Betrieb gesetzt, sobald die betreffende Elektrode wieder in die richtige Lage gebracht oder die verbrauchte Batterie durch eine neue Batterie ersetzt wird. Ferner gehört zu der Schaltung eine Einrichtung, die gewährleistet, daß das Signal zum Betätigen der Warneinrichtung den Pulsationen des Signals

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entspricht, die bei dem Signal zum Anzeigen des Ab}.ösens einer Elektrode oder zum Anzeigen einer zu schwachen Batterie entspricht, um sicherzustellen, daß sich das Signal von dem ununterbrochenen Warnsignal unterscheidet, das bei einer Abschwächung der Gehirntätigkeit erzeugt wird.

In den Signalweg für das die Gehirntätigkeit anzeigende Signal ist ferner eine besondere ^eitverzögerungsschaltung in Verbindung.mit einem Schaltkreis eingeschaltet, um die Betätigung der Warneinrichtung um eine bestimmte Zeitspanne von z.B. 5s nach dem letzten eine Gehirntätigkeit anzeigenden Signal zu verzögern. Hierdurch wird eine zu häufige Betätigung der Warnvorrichtung und eine unnötige Alarmierung des Pflegepersonals verhindert.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kopfgeschirrs bekannter Art für EEG-Elektroden; und

Fig. 2 bis 4 jeweils einen Teil eines schematischen Schaltbildes, das insgesamt die Schaltung einer Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung erkennen läßt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung muß an Elektroden angeschlossen werden, die am Kopf des Patienten in der richtigen Weise angebracht sind. Man kann jede zweckdienliche Einrichtung benutzen, um die Elektroden in der richtigen Lage zu halten; Hg. 1 zeigt ein solches Elektrodengeschirr, wie es in der US-Patentschrift 3 735 753 beschrieben ist. Zu diesem ^ueschirr gehört ein gelenkiger Eahmen 11, der genügend groß ist, um den Kopf des -tatienten zu umschließen, und der eine zur Kopfform passende, annähernd ovale Form hat. .An der Innenfläche des Eahmens 11 sind weiche Polster 12 befestigt, damit der Eahmen nicht auf eine für den Patienten unbequeme V/eise einen Druck ausübt, und ferner ist ein Riemen 13 vorhanden, der es ermöglicht, den gelenkigen Eahmen 11 der jeweiligen Kopfgröße anzupassen. Auf dem Eahmen 11

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sind fünf Elektroden 14 elastisch so unterstützt, daß sie sich in der bei den gebräuchlichen EEG-Verfahren üblichen weise gegenüber dem Kopf des Patienten in die richtige Lage bringen lassen. Zwei der Elektroden 14- werden so angeordnet, daß sie elektrische Signale vom stirnseitigen Teil des Gehirns ableiten, und zwar eine auf der linken und die andere auf der rechten Seite. Zwei weitere Elektroden 14 werden über dem linken bzw. dem rechten Teil des Hinterhauptes angeordnet, und die fünfte Elektrode wird in eine solche Lage gebracht, daß sie es ermöglicht, den Körper des Patienten zu erden.

Die einzelheiten der Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aus Fig. 2 bis 4 ersichtlich. In Fig. 2 ist ein Eingangsteil 16 der Schaltung dargestellt. Dieser Teil kann einem kleinen Kasten zugeordnet sein, der in der 1-iähe des Patienten und in einiger Entfernung von den übrigen Teilen der Schaltung aufgestellt werden kann. Zu dem Eingangsteil gehören fünf Eingangsklemmen 17 bis 21, die an die zugehörigen Elektroden 14 nach Fig. 1 angeschlossen werden, so daß den Klemmen 17 und 18 occipitale bzw. frontale elektrische Signale von der linken Seite des ^uehirns des Patienten aus zugeführt werden; die Klemmen 19 und 20 nehmen occipitale bzw. frontale Signale von der rechten Gehirnhälfte auf. Die Klemme 21 ist mit der Erdungselektrode verbunden.

Die Eingangsklemmen 17 bis 21 sind an ein Schaltnetzwerk angeschlossen, das gemäß Fig. 2 als integrierter Schaltkreis 23 ausgebildet ist. Zu dem integrierten Schaltkreis 23 gehören vier Schaltkreise 24 bis 27, die mit den zugehörigen Klemmen 17 bis 20 verbunden sind. Die Schaltkreise 24 bis 27 arbeiten bilateral, d.h. die Signale können in beiden Pichtungen durch sie fließen; um die Beschreibung des Eingangsteils 16 der Vorrichtung zu vereinfachen, sei jedoch angenommen, daß zu jedem Schaltkreis eine Eingangsklemme, eine Ausgangsklemme und eine Steuerklemme gehören. Im Hinblick hierauf werden im folgenden die an die Klemmen 17 bis 20 angeschlossenen Klemmen der Schaltkreise 24 bis als die Eingangsklemmen bezeichnet. Die Ausgangsklemmen der

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Schaltkreise 24 und 26 sind geraeinsam mit einer Eingangsklemme eines Instrumentenvorverstärkers 28 verbunden, der als Differentialverstärker in Form eines integrierten Schaltkreises ausgebildet ist und -eine zweite Eingangsklemme besitzt, die an die Ausgangsklemmen der Schaltkreise 25 und angeschlossen ist. Mit zwei weiteren Klemmen des Vorverstärkers 28 ist ein Widerstand 29 in -fteihe geschaltet, um die Verstärkung des Vorverstärkers etwa auf den 'Wert 500 einzustellen; ferner ist an den Vorverstärker ein Kegelwiderstand 31 angeschlossen, der sich auf einen Widerstandswert einstellen läßt, bei dem sich eine maximale Gleichtaktunterdrückung ergibt. Der Vorverstärker 28 hat eine Ausgangsklemme 32.

Ein weiteres Schaltnetzwerk 33 in Form eines integrierten Schaltkreises steuert das Schaltnetzwerk 23· Das Netzwerk 33 setzt sich aus drei Schaltkreisen 34-, 35 und 36 zusammen. Die Eingangsklemme des Schaltkreises 34- ist an die Ausgangsklemmen der Schaltkreise 25 und 27 angeschlossen, während die zugehörige Ausgangsklemme geerdet ist. Die Eingangsklemme des Schaltkreises 35 ist mit dem Knotenpunkt eines Spannungsteilers verbunden, der zwischen einer Schaltsignaleingangsklemme 37 und Erde liegt. Dieser Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen 38 und 39» wobei der Widerstand 39 einen erheblich kleineren Widerstandswert hat als der Widerstand 38. Die Ausgangsklemme des Schaltkreises 35 ist mit der gleichen Eingangsklemme des Vorverstärkers 28 verbunden wie die Ausgangsklemmen der Schaltkreise 24 und 26. Die Eingangsklemme des dritten Schaltkreises 36 der integrierten Schaltung 33 ist mit den Steuerklemmen der Schaltkreise 26 und 27 verbunden, während die Ausgangsklemme des Schaltkreises 36 geerdet ist.

Ferner ist eine Eingangsklemme 41 zum Zuführen eines Betätigungssignals vorhanden, die mit den Steuerklemmen der Schaltkreise 24 und 25 verbunden und über eine Diode 42 an die Steuerklemme des Schaltkreises 36 angeschlossen ist. Die Steuerklemmen der Schaltkreise 24 und 25 sind außerdem über einen Widerstand 43 geerdet. Die Steuerklemmen der Schalt-

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kreise 26 und 27 sind über einen Widerstand 44 mit einer Klemme verbunden, über die eine positive Spannung von 4,5 V zugeführt werden kann. Eine weitere Eingangsklemme 46 zum Zuführen eines Steuersignals ist direkt mit den Steuerklemmen der Schaltkreise 54 und 35 verbunden und über eine Diode an die Steuerklemme des Schaltkreises 36 angeschlossen.

Zwar ist der Lingangsteil 16 nach Fig. 2 allein nicht benutzbar, doch wird seine Arbeitsweise an dieser Stelle erläutert, um das Verständnis der Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung zu erleichtern. Die Schaltkreise 24 bis 27 sind elektrisch vier einpoligen Schaltern gleichwertig, doch sind ihre Steuerklemmen paarweise miteinander verbunden, so daß entweder die Schaltkreise 24 und 25 gleichzeitig leitfähig gemacht werden, um das linke occipitale Signal und das linke frontale Signal den Differentialeingangsklemmen des Vorverstärkers 28 zuzuführen, oder daß die Schaltkreise 26 und 27 gleichzeitig leitfähig gemacht werden, um dem Vorverstärker 28 das rechte occipitale Signal und das rechte frontale Signal zuzuführen. Auf diese Weise hat das Pflegepersonal die Möglichkeit, zu wählen, ob die EEG-Signale der linken oder der rechten Seite des Gehirns des Patienten überwacht werden sollen. Sämtliche Schaltkreise 24 bis 27 und 34 bis 36 werden dadurch leitfähig gemacht, daß ihnen ein Steuersignal in i'orm einer positiven Spannung von z.B. 4,5 V über ihre Steuerklemmen zugeführt wird. Sobald ein solches Steuersignal an der Klemme 41 erscheint, werden die Schaltkreise 24 und 25 leitfähig. Dieses Steuersignal hat eine solche Polarität, daß auch die Diode 42 leitfähig wird, damit das steuersignal auch der Steuerklemme des Schaltkreises 36 zugeführt wird. Infolgedessen wird der Schaltkreis 36 leitfähig, so daß er die Steuerklemmen der Schaltkreise 26 und 27 erdet. Hierdurch werden die beiden Schaltkreise 26 und 27 im nicht leitfähigen Zustand gehalten, so daß keine Signale von der rechten Seite des Gehirns des Patienten zu dem Vorverstärker 28 gelangen können. Die Diode ft7 läßt die über die Klemme 41 zugeführten positiven Steuersignale nicht durch, so daß die Schaltkreise 34 und 35 nicht angesteuert

werden und daher im nicht leitfähigen Zustand verbleiben.

Sollen dagegen die EEG-Signale von der rechten Seite des Gehirns des -fatienten überwacht werden, braucht man lediglich das Steuersignal der Klemme 41 nicht zuzuführen, und es wird auch kein anderes Steuersignal benötigt. Dies hat seinen Grund darin, daß die Steuerklemmen der Schaltkreise 26 und 27 über den Widerstand 44 an die positive Klemme der Quelle für die. Spannung von 4,5 V angeschlossen sind. Der zum Betätigen irgendeines der Schaltkreise benötigte Strom ist ziemlich schwach, so daß der »Spannungsabfall an dem Widerstand 44· nicht zu einer bemerkbaren Verringerung der Spannung führt, die an den Stauerklemmen der Schaltkreise 26 und 27 erscheint, bzw. daß die Spannung mindestens nicht so weit verringert wird, daß es unmöglich ist, diese Schaltkreise in ihren leitfähigen Zustand zu bringen. Da das Steuersignal jetzt der Klemme 4-1 nicht mehr zugeführt wird, ist der Schaltkreis nicht leitfähig, so daß er die Steuerklemmen der Schaltkreise 26 und 27 nicht kurzschließt.

Sollen EEG-Signale von der linken oder der rechten Seite des Gehirns des Patienten überwacht werden, werden diese Signale dem Vorverstärker 28 differentiell zugeführt. Einer der wichtigen Gründe für die r>e nutzung eines Differential Verstärkers als Vorverstärker 28 besteht darin, daß es hierbei möglich ist, Störsignale zum Verschwinden zu bringen. Derartige Storsignale* wie sie z.B. von örtlichen Stromversorgungsleitungen abgestrahlt werden, und die in den Vereinigten Staaten gewöhnlich eine Frequenz von 60 Hz haben, würden in gleicher Weise die den beiden Einganpsklemmen des Vorverstär·»· kers 28 zugeführten bignale beeinflussen, und einem Signal, das in gleicher Weise den beiden Eingangsklemmen zugeführt wird, kann man sagen, daß es im Gleichtakt zur Wirkung kommt. Durch das Abgleichen der Arbeitsweise des Vorverstärkers mit Hilfe des Widerstandes 31 ist es möglich, §1eichtaktstörsignale fernzuhalten, so daß das einzige zu der Ausgangsklemme 32 gelangende Signal ein verstärktes Ebenbild des Signals ist, das die Differenz zwischen den Signalen darstellt, welche dem Vorverstärker über die beiden Eingangs-

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klemmen zugeführt werden.

Soll die Vorrichtung bzw. das ^uerät, von dem die Schaltung nach Fig. 2 lediglich einen Bestandteil bildet, benutzt werden, ist es erforderlich, die Schaltkreise zu eichen. Ferner kann es in späteren Zeitpunkten erwünscht sein, eine erneute Eichung der Schaltkreise durchzuführen. Zu diesem Zweck führt man einer der Eingangsklemmen des Vorverstärkers 28 ein Eichsignal von bekannter Amplitude zu, und gleichzeitig wird die andere Eingangskiemme geerdet. Ein solches Eichsignal kann im Hauptteil der Vorrichtung erzeugt und gemäß Fig, 2 einer Eichsignaleingangsklemme 57 zugeführt werden, woraufhin das Signal durch den aus den Widerständen 38 und bestehenden Spannungsteiler abgeschwächt wird. Diese Abschwächung bedeutet, daß eine relativ hohe Spannung, die in der Praxis jedoch nur einige Volt zu betragen braucht, über eine Verbindungsleitung von dem Hauptteil der Vorrichtung aus der Klemme 57 zugeführt werden kann, und daß dann, wenn irgendwelche Störsignale aufgenommen werden, diese Störsignale erstens im Vergleich zu dem Eichsignal eine kleine Amplitude haben, und daß sie zweitens durch den Spannungsteiler zusammen mit dem Eichsignal abgeschwächt werden.

Die Schaltkreise 54 und 35 werden gleichzeitig leitfähig gemacht, z.B. durch ein Betätigungssignal in Form einer positiven Spannung von 4,5 V, die an die Klemme 46 angelegt wird, dadurch, daß der Schaltkreis 54 leitfähig gemacht wird, werden die Ausgangsklemmen der Schaltkreise 25 und 27 und die entsprechende Eingangsklemme des Vorverstärkers 28 geerdet. Vi/ird der Schaltkreis 55 leitfähig gemacht, kann das abgeschwächte Eichsignal von bekannter Amplitude dem anderen Eingang des Vorverstärkers 28 zugeführt werden, dessen Ausgangssignal an dem Ausgang 52 bzw. vorzugsweise gemäß der folgenden Beschreibung an einem längs des -^eitungswegs weiter entfernten Punkt gemessen werden kann.

Das der Klemme 46 zugeführte Betätigungssignal hat außerdem eine solche Polarität, daß es die Diode 47 leitfähig macht, so daß das Signal zur Betätigungsklemme des

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Schaltkreises 36 gelangt, um diesen Schaltkreis leitfähig zu machen. Die Diode 42 verhindert, daß ein über die Klemme 46 zugeführtes Be tat igungi: signal zu den Betätigungsklemmen der Schaltkreise 24 und 25 gelangt, und entsprechend verhindert die Diode 47, daß ein über die Klemme 41 zugeführtes £>etätigungssignal zu den Betätigungsklemmen der Schaltkreise 34 und 35 gelangt. ftird der Schaltkreis 36 durch ein über die Klemme 46 zugeführtes Betätigungssignal leitfähig gemacht, bewirkt er, daß die Betätigungsklemmen der Schaltkreise 26 und 27 geerdet werden. Daher können keine Signale, die während des Eichvorgangs an der Klemme 19 erscheinen, zu dem Vorverstärker 28 gelangen und daher euch das Eichsignal nicht verfälschen. Die Aus^angsklemme des Schaltkreises 27 ist bereits über den Schaltkreis 34- geerdet, so daß ohnehin von hier aus keine Störsignale zu dem Vorverstärker gelangen können *

Fig. 2 zeigt ferner einen zweiten l'eil 48 der gesamten Schaltung, der sich vorzugsweise an der gleichen Stelle befindet wie der Hauptteil der Vorrichtung, und der auf die örtliche Leistungssignalfrequenz anspricht und jedes Signal mit dieser Frequenz verstärkt, das an der Äusgangsklemme 32 erscheint. Ein solches Signal würde vorhanden sein, wenn eine der Elektroden 14 nach Fig. 1 abgeschaltet würde, und der Schaltungsteil 48 würde dann ein Signal liefern, durch das eine Warneinrichtung betätigt wird, um das Pflegepersonal davon in Kenntnis zu setzen, daß bei der Vorrichtung eine •betriebsstörung aufgetreten ist. Daher kann man den Schaltungsteil 48 als einen Schaltungsteil bezeichnen, durch den die Lockerung einer Elektrode angezeigt werden kann.

Der Schaltungsteil 48 enthält einen Eingangs-Operationsverstärker 49 mit einem an die Ausgangsklemme 32 angeschlossenen Eingang. Die Verstärkung des Operatxonsverstärkers 49 wird durch einen Widerstand 51 stuf einem zweckmäßigen Wert, z.B. auf dem Y»ert 20, gehalten. Der Ausgang des Operationsverstärkers 49 ist an einen zweiten Operationsverstärker 52 angeschlossen, der mit einer etwa 50-fachen Verstärkung arbeitet. An den Operatinsverstärker 52 ist als Hückkopplungs-

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netzwerk ein überbrücktes Glied 53 angeschlossen, das auf die örtliche wetzfrequenz abgestimmt ist, welche im vorliegenden Falle 60 Hz beträgt. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist mit einem Gleichrichter 54- und einer Glättungsschaltung 56 verbunden, und an den Gleichrichter 5^- ist ein weiterer Operationsverstärker 57 angeschlossen. Bei diesem handelt es sich um einen Differentialverstärker, dessen Betriebspegel durch einen Spannungsteiler 58 bestimmt wird, und dessen Ausgangssignal an einer Klemme 59 erscheint.

Der Betrieb des Schaltungsteils 4-8 wird durch den Widerstand 51 gesteuert, der die Empfindlichkeit dieses ^eils der "Vorrichtung bestimmt, ferner durch das überbrückte T-Glied 53» das eine Rückkopplung anderer Frequenzen mit Ausnahme der Netzfrequenz ermöglicht, sowie durch den Spannungsteiler 58· Wenn sich eine KLektrode 14- verlagert, die eigentlich dem Vorverstärker 28 ein Signal zuführen müßte, nimmt diese Elektrode jedes auf sie wirkende Signal auf, d.h. sie arbeitet weitgehend nach Art einer Antenne. Das stärkste in der Umgebung auftretende stetige Signal hat eine der NBtzfrequenz entsprechende Frequenz. Dieses Signal wird durch die Operationsverstärker 4-9 und 52 verstärkt und durch den Gleichrichter 54- gleichgerichtet. Das gleichgerichtete Signal wird durch die Glättungsschaltung 56 so gefiltert, daß praktisch eine Gleichspannung entsteht. Wenn die an der Glättungsschaltung 56 erscheinende Gleichspannung die Spannung am Knotenpunkt des Spannungsteilers 58 überschreitet, erzeugt der Operationsverstärker 57 ein an der Klemme 59 erscheinendes Ausgangssignal.

Fig. 3 zeigt den Hauptteil der Schaltung zum Verarbeiten eines dem Eingangsteil 16 gelieferten Signals. Zwar könnte der Eingangsteil 16 in einiger Entfernung von dem in Fig. 3 gezeigten Teil der Schaltung angeordnet und damit durch ein Kabal verbunden sein, doch könnte man die vollständige Schaltung auch an einer einzigen Stelle anordnen; daher ist die Signaleingangsklemme des Schaltungsteils nach Fig. 3 ebenso wie die Ausgangsklemme des Eingangsteils 16 nach Fig. 2 ebenfalls mit 32 bezeichnet. Die Klemme 32 steht in

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Verbindung mit einem Ende eines Spannungsteilers 60, der zwei -Knotenpunkte aufweist, welche an Kontakte 61 und 62 für einen Kontaktarm eines zweipoligen Umschalters 63 angeschlossen sind, der im folgenden als Empfindlichkeitsschalter bezeichnet wird. Der zugehörige Kontaktarm 64- kann durch das Bedienungspersonal nach Bedarf zur Anlage an dem Kontakt 61 oder dem Kontakt 62 gebracht werden.

Der Kontakt 61 ist ferner mit dem Eingang eines Filterkreises 66 verbunden, zu dem drei Operationsverstärkerstufen 67, 68 und 69 mit dem "Verstärkungsfaktor 1 gehören. Das Filter 66 ist gestaffelt abgestimmt und weist einen im wesentlichen flachen Durchlaßbereich von etwa 4- bis 24- Hz sowie 3-db-Punkte bei etwa 17 und 30 Hz auf. Dieser Durchlaßbereich wird durch eine gestaffelte Abstimmung der drei Stufen des Filters erreicht. Die erste Stufe mit dem Operationsverstärker 67 wird durch ein RC-Glied 71 abgestimmt, die zweite Stufe mit dem Operationsverstärker 68 durch ein EC-Glied 72 und die dritte Stufe mit dem Operationsverstärker 69 durch ein RC-Glied 73«Gemäß Fig. 3 haben die Kondensatoren der RC-Glieder 71> 72 und 73 unterschiedliche Kapazitäten entsprechend den unterschiedlichen Mittenfrequenzen, auf die die Stufen des Filters 66 abgestimmt sind.

Zu dem Operationsverstärker 69 der dritten Stufe gehört eine Ausgangsklemme 74·, welche die Ausgangsklemme des Filters 66 bildet und an ein Ende eines Spannungsteilers mit zwei Widerständen 76 und 77 sowie einen Kontakt 78 des zweiten Pols des zweipoligen Umschalters 63 angeschlossen ist. Der Knotenpunkt zwischen den Widerständen 76 und 77 ist mit dem anderen Kontakt 79 des zweiten Pols des Umschalters 63 verbunden. In Fig. 3 ist der Kontaktarm dieses Umschalterteils mit 81 bezeichnet. Ferner ist ein im folgenden als Filterschalter bezeichneter einpoliger Umschalter vorhanden, der zwei Kontakte 82 und 83 besitzt, die an die Kontaktarme 64· und 81 des Umschalters 63 angeschlossen sind. Mit den Kontakten 82 und 83 arbeitet ein Kontaktarm 84- zusammen, der mit einer Einrichtung 86 zum Registrieren des Ausgangssignals verbunden ist.

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Der Ausgang 74 des .Filters 66 ist ferner mit einer ^ing&ngsklemme 87 eines dreistufigen Verstärkers 88 verbunden, zu dem zwei Operationsverstärker 89 und 90 gehören, von denen ^jeder mit einer etwa 52-fachen ^verstärkuhg arbeitet, und die einen dritten Operationsverstärker 91 steuern, der mit der "erstärkung 1 arbeitet und einen entsprechenden Ausgangswiderstand hat, um mit weiteren Schaltungsteilen zusammenarbeiten zu können. Der Eingang 87 des Verstärkers 88 ist über einen kondensator 93 mit dem Eingang der ersten Operationsverstärkerstufe 89 verbunden. Die erste Stufe ist über einen Kondensator 94 an die zweite Stufe angeschlossen, mit welcher die dritte Stufe über einen Kondensator 95 verbunden ist.

Das von dem dritten Operationsverstärker 91 abgegebene Ausrangssignal wird einem Vollweggleichrichter 97 mit einem Operationsverstärker 98 und zwei Dioden 99 und 101 zugeführt. Der Gleichrichter 97 gibt sein gleichgerichtetes Ausf angssignal an eine Integrationsschaltung 102 ab, zu der ein Operationsverstärker 105 und ein RC-Kückkopplungskreis mit einem widerstand 104 und einem diesen überbrückenden Kondensator 106 fehören.

Der Ausgang der Integrationsscfealtung 102 ist mit einem Eingang eines Operationsverstärkers 107 verbunden, der einen Bestandteil einer Pegeldetektorschaltung 108 bildet. Der Operationsverstärker 107 ist als Differentialverstärker ausgebildet und weist einen zweiten Eingang auf, an den ein Kontaktarm 109 eines Schalters 111 angeschlossen ist. Der Kontaktarm 109 läßt sich in mehrere verschiedene Stellungen längs eines Spannungsteilers 110 bringen.

Der Ausrang des zu dem Pegeldetektor 108 gehörenden Operationsverstärkers 107 ist an einen Eingang einer Schalt- und Zeitgeberschaltung 112 angeschlossen, zu dem ein FeIdefiekttransistor 113 als Schalter und ein Kondensator 114 mit einem damit in -tteihe geschalteten Widerstand 115 als ^eitgeberschaltung gehören.

Der Ausgang des Schalt- und ^eitgeberkreises 112 ist mit einem ivont aktarm 116 eines Schalters 117 verbunden. Der

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Kontaktarm 116 und zwei weitere Kontaktarme 118 und 119 lassen sich in drei verschiedene Stellungen bringen, 'die drei verschiedenen Betriebsarten entsprechen. Die Stellung des Schalters 117 für die normale Betriebsart ist in Fig. 3 mit OP bezeichnet; die Stellungen für die beiden übrigen Betriebsarten tragen die Bezeichnungen TEST bzw. EESET (Prüfung bzw. Rückstellung). Bei der Stellung für den normalen Betrieb sowie bei der -t'rüfstellung ist der Kontaktarm

116 des Schalters 117 mit einem Pegeldetektor am Triggereingang eines Flip-Flops 121 verbunden. Wird der Wählschalter

117 in die Stellung gebracht, bei welcher der Flip-Flop 121 zurückgestellt wird, kommt der Kontaktarm 118 zur Anlage an einem Kontakt 122, der dann zum Knotenpunkt eines Spannungsteilers gehört, zu dem zwei liderstände 123 und 124 gehören, welche zwischen der positiven und der negativen Klemme einer Quelle für eine Spannung von 4,5 "V liegen. Der Kontaktarm 119 des Schalters 117 ist mit der Eingangsklemme 32 verbunden, die mit der in Fig. 3 in der linken oberen Ecke dargestellten Klemme 32 identisch ist. Befindet sich der Schalter 117 in der ^rrüfstellung, steht der Kontaktarm 119 in Berührung mit einem geerdeten Kontakt 125·

Der Ausgang des Flip-Flops 121 liegt an der Basis eines Transistors 126, und der Emitter-Kollektor-Kreis dieses Transistors ist zwischen Erde und einem Kontaktarm 127 eines Schalters 111 angeschlossen. Der Kontaktarm 127 liegt in Fig. 3 an einem Kontakt mit der Bezeichnung OFF an, der nicht mit irgendeinem Teil der Schaltung verbunden ist. Die drei übrigen Kontakte, mit denen der Kontaktarm 127 zusammenarbeiten kann, können untereinander verbunden und an eine Warneinrichtung 128 angeschlossen sein, Die Vk arne inr i chtung 128 kann auf eine noch zu erläuternde Weise auch über einen Anschluß 129 mit einem anderen Teil der Schaltung verbunden sein.

Beim Betrieb der Schaltung nach Fig. 3 wird das an der Klemme 32 erscheinende Eingangssignal durch den Spannungsteiler 60 abgeschwächt und dem Filter 66 zugeführt. Jede der Stufen 67 bis 69 dieses Filters arbeitet mit der Verstärkung 1,

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so daß das Ausgangssignal an der Klenme 74 den gleichen ßpannungspegel hat wie das Eingangssignal.

Gegebenenfalls kann man das dem Filter 66 zugeführte EEG-Signal oder das Ausfangssignal des Filters einem Registriergerät zuführen; zu diesem Zweck wird der Kontaktarm 84 zur Anlage an dem Kontakt 82 oder dem Kontakt 85 gebracht. Liegt der Kontaktarm 84 an dem Kontakt 82 an, steht das ungefilterte EEG-Signal an dem Anschluß 86 für das Registriergerät zur 'Verfügung. Dieses Signal kann bei zwei verschiedenen Empfindlichkeitseinstellungen verwertet werden, die der jeweiligen Stellung des Kontaktarms 64 des Empfindlichkeitsschalters 63 entsprechen. Liegt der Kontaktarm 64 an dem Kontakt 61 an, hat das dem Anschluß 86 für das Registriergerät zugeführte EEG-Signal den Wert 2 uV/mm. Steht der Kontaktarm 64 in Berührung mit dem Kontakt 62, erreicht das dem Anschluß 86 für das Registriergerät zugeführte Signal einen Pegel von 7>5 μν/mm. Soll das gefilterte Signal dem Anschluß 86 für das -Registriergerät zugeführt werden, kann man den Schalter 63 so betätigen, daß der Kontaktarm 81 zur Anlage an dem Kontakt 78 oder dem Kontakt 79 kommt; hierbei muß der Kontaktarm 84 des anderen Schalters zur Anlage an dem Kontakt 83 gebracht werden.

Der Grund für diese Maßnahmen, um die Signale zum Aufzeichnen verfügbar zu machen, besteht darin, daß es in manchen Fällen erwünscht ist, bei einem Patienten eine bleibende Aufzeichnung der EEG-Signale herzustellen; die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es, solche Signale zu erzeugen, ohne daß es erforderlich ist, an den Körper des Patienten eine "Vorrichtung bekannter Art zum Aufzeichnen von Elektroenzephalogrammen anzuschließen.

Die Hauptaufgabe der Schaltung nach der Erfindung besteht jedoch darin, ein Warnsignal zu erzeugen, sobald die Gehirntätigkeit des -fatienten abnimmt, wobei insbesondere angezeigt wird, daß die Gehirntätigkeit bis unterhalb eines bestimmten Pegels zurückgegangen ist. Um dies zu ermöglichen, wird das Ausgangssignal des Filters 66 dem Verstärker 88

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ständig zugeführt, Der "Verstärker 88 ist kapazitiv gekoppelt, um äußere Signale fernzuhalten, welche den einwandfreien ■betrieb der Vi/arneinrichtung 128 beeinträchtigen könnten. Diese Störsignale, die auf dem Gebiet der Medizin auch als "Artefakte" bezeichnet werden, können z.B. auf Augenbewegungen des Patienten zurückzuführen sein, die zwar ein Signal von sehr niedriger Frequenz hervorrufen, bei denen jedoch die Amplitude so groß ist, daß eine Beeinträchtigung der funktionsfähigkeit der Warneinrichtung 128 zu befürchten wäre.

Die Ausgangssignale des Verstärkers 88 werden durch den Vollweggleichrichter 97 gleichgerichtet, so daß man ein . Signal erhält, das sich aus einer folge von Impulsen gleicher Polarität zusammensetzt. Diese Impulse haben nicht notwendigerweise alle die gleiche Amplitude, und sie folgen einander auch nicht in gleichen ^eitabständen. Die Integrationsschaltung 102 liefert ein Ausgangssignal, das sich einem vorbestimmten Wert mit einer Geschwindigkeit nähert, die durch die Zeitkonstante des Widerstandes 104 und des Kondensators 106 bestimmt wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Zeitkonstante von etwa 1 s vorzusehen. Sobald die Ausgangsimpulse des Gleichrichters 97 der Integrationsschaltung 102 zugeführt werden, bewirken sie, daß die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung von dem vorbestimmten Vvert abweicht, toenn sich jedoch die Amplitude der dem Gleichrichter 97 entnommenen Impulse verkleinern, oder wenn sich die Abstände zwischen den Impulsen ständig weiter vergrößern, nähert sich die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung 102 weiter an den vorbestimmten wert an.

Der Pegeldetektor 108 ist so aufgebaut, daß der Operationsverstärker 107 keine Ausgangsspannung liefert, solange die Integrationsschaltung 102 eine Ausgangsspannung abgibt, die den vorbestimmten Wert nicht erreicht. Der toert der vorbestimmten Spannung, bei dem der Operationsverstärker 107 ein Ausgangssignal erzeugt, wird mit Hilfe des Kontaktarms 109 des Schalters 111 eingestellt. Gemäß Fig. 3 lassen sich drei verschiedene Werte einstellen, z.B. 4- Iviikrovolt, 8 Mikrovolt und 12 Mikrovolt. Diese Amplituden gelten für die

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bpitzen-Spitzen-Spannungen, die am Eingang des Vorverstärkers 28 nach Fig. 2 erscheinen.

Der Feldeffekttransistor 113 des Schalt- und Zeitgeberkreises 112 ist normalerweise leitfähig, solange dem Pegeldetektor 108 kein Ausgangssignal von dem Operationsverstärker 107 aus zugeführt wird. Wenn jedoch die Gleichrichterschaltung 97 keine Impulse mehr abgibt, oder wenn sich die Amplitude oder die Frequenz der Impulse hinreichend verringert, geht die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung 102 auf einen solchen Pegel zurück, daß der Pegeldetektor 108 ein Ausgangssignal erzeugt, durch das der Feldeffekttransistor 113 so vorgespannt wird, daß er seine -leitfähigkeit verliert. Der Kondensator 114 lädt sich dann über den widerstand 115 langsam auf, bis die Spannung an dem Kontaktarm 116 den Triggerpegel durch Flip-Flops 121 erreicht. Die Zeitkonstante des Kondensators 114 und des Widerstandes 115 ist so lang, daß eine Zeitspanne von etwa 5 s zwischen dem Zeitpunkt des Eintreffens des letzten Impulses aus dem Vollweggleichrichter 97 und dem Umstellen des Flip-Flops 121 abläuft. Wenn sich während dieser ^.itspanne von 5 s irgendeine Gehirntätigkeit bemerkbar macht, geht die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 107 zurück, so daß der Feldeffekttransistor wieder leitfähig wird und den teilweise aufgeladenen Kondensator 114 vollständig entlädt. Da die Spannung an dem x,ondensator 114 stets vom vollständig entladenen Zustand des Kondensators ausgeht, ist die Zeitspanne, die benötigt wird, um den Flip-Flop 121 umzustellen, praktisch konstant. Wird der Flip-Flop umgestellt, wird der Transistor 126 so vorgespannt, daß er leitfähig wird, und wenn der Kontaktarm 127 des Schalters 111 an einem der drei mit der Warneinrichtung 128 verbundenen Kontakte anliegt, wird die Warneinrichtung betätigt.

Einer der Vorteile der Tatsache, daß die Spannung an dem !».ondensator 114 stets vom gleichen Wert ausgeht, besteht darin, daß eine gleichmäßige zeitliche Verzögerung zwischen dem letzten üehirnsignal und dem Zeitpunkt des Einschaltens der Warneinrichtung 128 erzielt wird. Diese Zeitspanne, die

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z.B. etwa 5 s beträgt, ist so gewählt, daß es äußerst un-r wahrscheinlich ist, daß sich ein Patient, dessen Gehirntätigkeit bis zu dem beschriebenen Punkt abgenommen hat, wieder erholen könnte. Jedoch kann man weitere Messungen durchführen, indem man den Empfindlichkeitsschalter 63 auf die höchste Empfindlichkeit einstellt, die 4- Mikrovolt entspricht, Dies ist die Spannung, die an den Eingang des Vorverstärkers 28 nach Fig. 2 angelegt werden muß, um den Operationsverstärker 107 daran zu hindern, den Feldeffekttransistor 113 abzuschalten. Wenn auch dann noch kein meßbares Signal mehr nachzuweisen ist, wenn die Schaltung auf ihre höchste Empfindlichkeit eingestellt ist, muß angenommen werden, daß das Gehirn des Patienten seine elektrische !Tätigkeit eingestellt hat, und man kann weitere Maßnahmen treffen, um festzustellen, ob weitere Widerbelebungsversuche eingestellt werden sollen.

Ist der Flip-Flop 121 umgestellt worden, verbleibt er in diesem Zustand, bis ihm eine Eückstellspannung zugeführt wird, Man kann die Warneinrichtung 128 abschalten, indem man den Drehknopf des Schalters 111 dreht, um den Kontaktarm 127 in die Aus-Stellung zu bringen, doch befindet sich die überwachungsvorrichtung dann außer Betrieb, bis der Kontaktarm 127 wieder in eine der drei übrigen Stellungen gebracht wird. Sobald dies geschieht, wird die Warneinrichtung 128 wieder eingeschaltet, da sich der Flip-Flop 121 noch im umgestellten Zustand befindet. Die Warneinrichtung kann nur dadurch abgeschaltet werden, um sie zum weiteren ^uebrauch vorzubereiten, daß der Betriebsartenwählschalter 117 in die Stellung zum Zurückstellen (EESET) gebracht wird. Bei dieser Stellung berührt der Kontaktarm 118 den Kontakt 122, und kurz danach wird an die Rückstellklemme des Flip-Flops 121 eine Eückstellspannung angelegt.

Fig. 4 zeigt den zur Stromversorgung und Eichung dienenden Teil der erfindungsgemäßen Schaltung. Zu dem Stromversorgungsteil gehören zwei in Eeihe geschaltete Batterien 131 und 132, deren Verbindungsstelle geerdet ist. Die positive Klemme der Batterie I3I ist durch einen Kontaktarm 113 eines

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zweipoligen Schalters 134, bei dem es sich um den Hauptschalter handelt, mit dem Emitter eines PNP-Transistors 135 verbunden. Entsprechend ist die negative Klemme der Batterie 152 über einen Schalter 136» t>ei dem es sich um den zweiten Pol des zweipoligen Hauptschalters 134- handelt, mit dem Emitter eines KPN-Transistors 137 verbunden. Der Kollektor des Transistors 135 bildet die positive Klemme der Stromquelle für die Schaltung, während der Kollektor des Transistors die negative Klemme bildet. Die beiden Iransistoren dienen bei der Schaltung nach Pig. 4 dazu, beschädigungen für den Fall zu verhindern, daß die Batterien I3I und 132 versehentlich falsch gepolt werden. Wenn dies geschieht, werden die Transistoren 135 und 137 auf einfache Weise so vorgespannt, daß sie nicht leitfähig sind, so daß keine bei der Schaltung vorhandenen Verstärker beschädigt werden können.

Ferner weist die Stromquelle einen Differential-Operationsverstärker 138 auf, dessen einer Eingang an den Knotenpunkt zwischen einem Widerstand 139 und einer Zenerdiode 14-1 angeschlossen ist. Der zweite Eingang des Operationsverstärkers 138 ist mit dem Knotenpunkt eines aus zwei Widerständen 144 und 143 bestehenden Spannungsteilers verbunden. Die Widerstände 139 und 142 sind an die positive Klemme der Stromquelle angeschlossen, während die Zenerdiode 141 und der 'widerstand 143 mit der negativen Klemme verbunden sind. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 138 ist in Fig. 4 mit 144 bezeichnet.

Der Differential-Operationsverstärker 138 bildet eine Pegeldetektorschaltung, die dazu dient, die Spannung der Batterien I31 und 132 zu messen. Sobald die Gesamtspannung zwischen den Kollektoren der Transistoren 135 und 137 auf etwa 7,2 V zurückgeht, nimmt die Ausgangsspannung an der Klemme 144 einen positiven Wert an, und diese Ausgangsspannung dient auf eine noch zu erläuternde Weise zum Erzeugen eines Warnsignals. Alternativ könnte man getrennte Pegeldetektoren an die Batterien I31 und 132 anschließen.

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Lie Schaltung nach iig. 4 weist ferner einen iünktionswählschalter 146 auf, zu dem mehrere Kontaktarme gehören, die zum Wählen zweier verschiedener Betriebsarten der gesamten Schaltung in zwei verschiedene Stellungen bringbar sind. Bei der ersten Stellung handelt es sich um die Betriebsstellung, bei der die Überwachungsvorrichtung in der normalen Weise arbeitet. Bei der zweiten Stellung handelt es sich um die Eichstellung, bei der die Schaltkreise, insbesondere der Eingangsteil 16 nach Flg. 2, geeicht werden können. Die Stellungen des Schalters 146 für diese beiden Betriebsweisen sind in Pig. 4 nahe dem Kontaktarm 147 angegeben, der am Kollektor des !Transistors 135 mit der positiven Klemme der Stromquelle verbunden ist. Der Kontaktarm 147 liegt in Fig. an dem Kontakt 148 für den normalen Betrieb an, der seinerseits an den Kontaktarm eines Schalters 149 angeschlossen ist, der als Eingangsschalter bezeichnet ist. Eei dem Eingangsschalter 149 handelt es sich um einen einpoligen Umschalter. Gemäß Fig. 4 gehört hierzu ein erster Kontakt 151» der mit keinem anderen l'eil der Schaltung verbunden ist, sowie ein zweiter Kontakt 152, der an eine Klemme 41 angeschlossen ist. Hierbei handelt es sich um die gleiche Klemme 41, die gemäß Flg. 2 zu dem Schaltungsteil 16 gehört. Der andere Kontakt, mit dem der Kontaktarm 147 bei seiner Eichstellung zusammenarbeitet, ist in Flg. 4 mit 153 bezeichnet und an die Klemme 46 angeschlossen, bei der es sich um die auch in Fig. 2 dargestellte Klemme 46 des Schaltungsteils 16 handelt.

Wenn in der anhand von Fig. 2 bezüglich des Schaltungsteils 16 beschriebenen Weise eine entsprechende positive Spannung an die Klemme 41 angelegt wird, wie es der Fall ist, wenn der Kontaktarm 147 des Schalters 146 und der Kontaktarm 149 des Eingangsschalters ihre in Fig. 4 gezeigte Stellung einnehmen, empfängt der Vorverstärker 28 Signale von der linken Seite des Gehirns des Patienten, wird die Zuführung dieser Spannung über die Klemme 41 unterbrochen, z.B. dadurch, daß der Eingangsschalter 149 in seine zweite Stellung gebracht wird, bei welcher der Kontaktarm 149 an dem Kontakt 151 anliegt, empfängt der Vorverstärker 28 nach Fig. 2 Signale von der rechten Seite des Gehirns des Patienten.

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Der Eichteil der Schaltung nach Iig. 4 weist eine Doppelbasisdiode 154- auf, die einen bestandteil eines Impulsgeberkreises 156 bildet. Die Grundfrequenz der durch den Schaltkreis 156 erzeugten Impulse wird durch einen Widerstand 157 und einen Kondensator I58 bestimmt. Der Schaltkreis 156 ist in der bei solchen impulsgebErschaltungen mit einer Doppelbasisdiode üblichen bekannten Weise aufgebaut. Die eine Basiselektrode der Doppelbasisdiode bzw. des Transistors 154 ist an eine Klemme zum Zuführen einer negativen Spannung von 4,5 V angeschlossen, während die zweite Basiselektrode mit einem Kontaktarm 159 des iunktionswählschalters 146 verbunden ist. Dieser kontaktarm kann jeweils mit einem von zwei Kontakten 161 und 162 zusammenarbeiten. Der Kontakt 162 ist an die positive Klemme der Stromquelle angeschlossen, und mit ihm arbeitet der Kontaktarm 159 bei seiner Eichstellung zusammen, üit dem Kontakt 161 arbeitet der Kontaktarm 159 zusammen, wenn er sich in seiner Stellung für den normalen •^etrieb befindet, und an den Kontakt 161 sind zwei Dioden 163 und 164 angeschlossen. Die Diode 163 ist mit der Klemme 144 verbunden, die gleichzeitig die Ausgangsklemme des Differentialverstärkers 136 bildet, doch ist in i'ig. 4 aus Gründen der Deutlichkeit keine Leitung dargestellt, welche die beiden getrennten Darstellungen der Klemme 144 miteinander verbindet. Die Diode 164 ist an die Klemme 59 angeschlossen, die auch in Fig. 2 als die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 57 dargestellt ist, der eingeschaltet wird, sobald sich eine KLektrode 14 vom Kopf des Patienten ablöst. Gemäß Fig. 4 ist die Klemme 59 außerdem über eine Diode 165 und einen Widerstand 166 mit der Steuerelektrode der Doppelbasisdiode 154 verbunden. Die Klemme 144 ist über eine Diode 168 und einen Widerstand 167 von höherem Widerstandswert als der Vi/iderstand 166 an die Steuerelektrode der Doppelbasisdiode 154· angeschlossen.

Der Kontaktarm 159 des Funktionswählschalters 146 ist außerdem mit der Basis eines Transistors 169 verbunden, dessen Emitter an die negative Klemme der Stromquelle angeschlossen ist, während sein Kollektor mit einer Klemme eines Flip-i'lops 171 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 169 ist

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außerdem über einen Ballastwiderstand an die positive Klemme der Stromquelle angeschlossen.

Der Flip-Flop 171 besitzt einen Eingang zum Zuführen eines Steuersignals, der mit der ersten Basis der !Doppelbasisdiode 154 verbunden ist, sowie zwei weitere Klemmen, die normalerweise an eine negative Klemme einer Stromquelle angeschlossen sind. Eine dieser Klemmen ist mit einem Kontakt 172 verbunden, mit dem ein Kontaktarm 173 des Funktionswählschalters 146 zusammenarbeitet, wenn sich dieser Schalter in der Stellung für den normalen betrieb befindet, und außerdem ist diese Klemme mit einem Ende eines Widerstandes 174 und einem weiteren Kontaktarm 176 des Funktionswählschalters verbunden. Das andere Ende des WiderStandes 174 liegt an einem Kontakt 177» cLer ebenfalls so angeordnet ist, daß mit ihm der Kontaktarm 173 zusammenarbeiten kann, wenn dieser in die Eichstellung gebracht wird. Der Kontaktarm 176 arbeitet bei der Eichstellung mit einem Kontakt 178 zusammen, der mit der Anode einer ^enerdiode 179 verbunden ist. Die Kathode dieser Zenerdiode ist an diejenigen Klemmen des Flip-Flops 171 angeschlossen, die normalerweise mit einer positiven Klemme einer Stromquelle verbunden sind. Die Anode der Zenerdiode 179 ist an einen Kontakt 181 des Funkt ion swähl schalters 146 und ein Ende eines Widerstandes 182 angeschlossen. Das andere Ende des Widerstandes 182 ist mit einem weiteren Kontakt 183 des Funktionswählschalters verbunden, mit dem bei der Stellung für den normalen Betrieb ein Kontaktarm 184 zusammenarbeitet, der zum Eichen zur Anlage an dem Kontakt 183 gebracht werden kann. Der Kontaktarm 184 ist mit der positiven Klemme der Stromquelle verbunden.

Der Ausgang des Flip-Flops I7I ist mit einem Kontaktarm 186 des Funktionswählschalters 146 verbunden, der beim normalen Betrieb an einem Kontakt 187 und beim Eichen an einem Kontakt 180 anliegt. Der Kontakt 180 steht in Verbindung mit der Klemme 37j d-ie gemäß der Beschreibung des l'eils 16 der Schaltung nach Fig. 2 diejenige Klemme ist, über welche diesem Teil der Schaltung ein Eichsignal zugeführt werden kann.

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Der Kontakt 187 ist mit den Basiselektroden zweier Iransistoren 189 und 191 verbunden. Der transistor 189 ist als Emitterfolger geschaltet, und zu seiner Last gehört eine Leuchtdiode 192. Der Emitter-Kollektorkreis eines weiteren Transistors 193 überbrückt den Eingangskreis des transistors 189 zwischen der Basis des letzteren Transistors und der negativen Stromquellenklemme, an welche die Emitterlast angeschlossen ist. Die Basis des transistors 193 ist mit der Klemme 59 verbunden, die in Fig. 2 außerdem als Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 57 dargestellt ist, und der ein Signal zugeführt wird, sobald sich eine der Elektroden 14 nach Fig. 1 vom Kopf des Patienten löst. Der Kollektor des 'I'ransistors 191 ist an die Klemme 129 angeschlossen, die in Fig. 3 als direkt mit der Warneinrichtung 128 verbunden dargestellt ist.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung nach Pig. 4 in Verbindung mit den betreffenden in Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungselementen näher erläutert.

'wird der Schalter 146 nach Fig. 4 in seine Eichstellung gebracht, kommt der Kontaktarm 159 zur Anlage an dem Kontakt 162, so daß die Betriebsspannung dem Impulsgeber 156 zugeführt wird. Hierbei handelt es sich um eine im Freilauf arbeitende Schaltung, die Impulse liefert, welche dem Steuersignaleingang des Flip-Flops 171 mit einer Frequenz zugeführt werden, die durch den Widerstandswert des WiderStandes 157 und die Kapazität des Kondensators 158 bestimmt wird, bringt man den Kontaktarm 159 zur Anlage an dem Kontakt 162, wird außerdem ein Vorspannsignal dem Transistor 169 zugeführt, um diesen Transistor leitfähig zu machen, so daß sein Kollektor, der mit einer der negativen Speiseklemmen des Flip-Flops 171 verbunden ist, praktisch gegenüber der negativen Stromquellenklemme kurzgeschlossen wird. Die andere negative Stromquellenklemme des Flip-Flops 171 ist über den Kontaktarm 176 in den Kontakt 178 direkt mit der Anode der Zenerdiode 179 und über den Widerstand 174, den Kontakt 177 und den Kontaktarm 173 mit der negativen Stromquellenklemme verbunden. Die eine positive Spannung führenden Klemmen des

Flip-Flops 171 sind mit der Kathode der Zenerdiode 179 und über den widerstand 162, den kontakt 185 und den Kontaktarm 184 mit der positiven btromquellenklemme verbunden. Die Widerstände 174- und 182 bilden zusammen mit der Zenerdiode 179 einen Spannungsteiler zwischen der positiven und der negativen Klemme der Stromquelle. Da der I'lip-Flop 171 direkt die Zenerdiode 179 überbrückt, wenn die Schaltung geeicht wird, haben die Signale, die der Flip-Flop erzeugt, und die über den Kontaktarm 186 und den Kontakt 180 der Klemme 37 zugeführt werden, eine vorbestimmte konstante Amplitude.

Bringt man den Schalter 14-6 in die Eichstellung, kommt der Kontaktarm 147 zur Anlage an dem iiontakt 153» so daß eine positive Stromquellenspannung zur Klemme 4-6, jedoch nicht mehr der Klemme 4-1 zugeführt wird. Wie erwähnt, bewirkt das Wegnehmen der positiven Spannung von der Klemme 4-1, die auch in Fig. 2 dargestellt ist, daß die Schaltkreise 24· und 25 ihre Leitfähigkeit verlieren. Das Anlegen einer positiven Stromquellenspannung an die Klemme 46 nach Fig. 2 bewirkt, daß alle drei Schaltkreise 34, 35 und 36 leitfähig werden. Der leitfähige Schaltkreis 36 erdet die Betätigungsklemmen der Schaltkreise 26 und 27» so daß jetzt alle vier Schaltkreise 24 bis 27 nicht mehr leitfähig sind, und daß keine Signale mehr von den Lingangsklemmen 17 bis 20 aus durchgelassen werden.

Bei dem Signal, das der Klemme 37 nach Fig. 2 und 4 zugeführt wird, handelt es sich um das Itechteckwellenimpuls-Ausgangssignal des Flip-Flops 171» das dadurch erzeugt wird, daß der Flip-Flop durch die Impulse des Impulsgebers 156 ständig hin- und hergeschaltet wird. Da das Ausgangssignal des Flip-Flops 171 eine feste Amplitude hat, die durch die Zenerdiode 179 bestimmt wird, hat auch der abgeschwächte Teil dieses Signals, der über den Schaltkreis 35 nach Fig. dem Eingang des Vorverstärkers 28 zugeführt wird, eine feste Amplitude, die einem kleinen Bruchteil der Amplitude des an der Klemme 37 erscheinenden Signals entspricht. Die Arbeitsweise des Vorverstärkers 28 nach Fig. 2 und des Empfindlichkeitsreglers 60 nach Fig. 3 kann an dem Ausgang für das

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!registriergerät durch das Eichsignal geprüft werden, -befindet sich der behälter 117 nach Fig. 3 in der ^x ruf stellung, wird dem Eingang des ^verstärkers 46 ein KuIlsignal zugeführt, um nachzuweisen, daß die übrigen Teile der Schaltung einschließlich des Pegeldetektors 108 betriebsfähig sind.

Nachdem die Eichung der Schaltung geprüft worden ist, wird der behälter 146 nach Fig. 4 wieder in die Stellung für den normalen betrieb gebracht. Bei dieser Stellung schalten die Kontaktarme 184 und 173 den Flip-Flop 171 direkt in Reihe mit der positiven und dernegativen Klemme der Stromquelle. Daher würde das Ausi angsimpulssignal des ilip-Flops eine größere Amplitude haben als das Lichimpulssignal.

Der Transistor 169 ist normalerweise nicht leitfähig, wenn sich der Schalter 146 in der Stellung für den normalen ■^etrieb befindet, und hierdurch wird verhindert, daß dem Ilip-Flop 171 ein Ausgangssignal entnommen und dem Kontaktarm 186 des Schalters zugeführt wird. Somit ist kein Signal vorhanden, durch das einer der Transistoren 189 und 191 "betätigt werden könnte. Dies bedeutet, daß die im Emitterkreis des Transistors 189 liegende Leuchtdiode 192 nicht eingeschaltet wird, und daß die Warneinrichtung 128 nach Fig. 3 nicht über die Klemme 129 nach Fig. 3 und 4 sowie den Transistor 191 nach Fig. 4 betätigt wird.

Löst sich eine der Elektroden 14 nach Fig. 1 vom Kopf des Patienten, nimmt die betreffende Elektrode Signale aus der Umgebung auf. Diese Signale enthalten stets Energie, die von den Leitungen des örtlichen Wechselstromversorgungsnetzes abgestrahlt wird. Dieses Signal wird jeweils von demjenigen der Schaltkreise 24 bis 27 durchgelassen, der sich gerade in betrieb befindet, es wird in der beschriebenen Weise durch den Vorverstärker 28 verstärkt, und es wird schließlich dem Schaltkreis 48 zugeführt, so daß ein Ausgangssignal an der Klemme 59 erscheint. Das Ausgangssignal an der Klemme nach Iig. 2, die auch in der linken unteren Ecke von Fig. 4 dargestellt ist, ist ein positives Signal, durch das der Impulsgeber 156 über die Dioden 164 und 165 betätigt wird©

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Jedoch verändert der Widerstand 166 die Impulsfolgefrequenz des Gebers 156, so daß sich, die Geschwindigkeit ändert, mit der der Flip-Flop 171 hin- und hergeschaltet wird. Das über die Diode 164 zugeführte Signal spannt außerdem die Basis des Transistors 169 so vor, daß dieser transistor leitfähig wird, damit der Flip-Flop I71 ein Ausgangssignal abgeben kann, das über den Kontaktarm 186 in den Xontakt 187 zur Basis des Transistors 191 gelangt, um diesen !Transistor intermittierend leitfähig zu machen, und zwar entsprechend dem Ausgangssignal des ständig hin- und hergeschalteten Flip-Flops I7I· Daher wird die warneinrichtung 128 nach Fig. 3 ebenfalls intermittierend eingeschaltet, da ihr ein entsprechendes Signal über die Klemme 129 zugeführt wird, so daß ein pulsierendes Warnsignal erzeugt wird, das sich von dem stetigen Warnsignal unterscheidet, welches dann erzeugt wird, wenn das Gehirn des Patienten keine elektrischen Signale mehr erzeugt, wie es bezüglich der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 3 beschrieben wurde.

Das an dem Schalterkontakt 187 erscheinende pulsierende Signal wird auch der Basis des Transistors 189 zugeführt, doch bewirkt das stetige 'Signal, das von der Klemme 59 aus der Baas des Transistors 193 zugeführt wird, daß der Transistor 193 leitfähig ist, so daß er das der Basis des Transistors 189 zugeführte pulsierende Signal ableitet, um eine Betätigung der Leuchtdiode 192 zu verhindern.

Die dritte Betriebsbedingung, die überwacht werden muß, ist der Zustand der Batterien I3I und 132. "Wenn diese Batterien zu schwach werden, sind die übrigen Teile der Schaltung nicht betriebsfähig, so daß kein Warnsignal erzeugt wird, wenn die Gehirntätigkeit des Patienten aufhört. Wie erwähnt, erzeugt der Differential-Operationsverstärker 138 ein Ausgangssignal, das an der Klemme 144· erscheint, wenn die an dem Spannungsteiler 142, 143 gemessene Batteriespannung und 7»2 V zurückgeht. Vvenn dies geschieht, wird eine positive Spannung über die Klemme 144 des Operationsverstärkers 138 zugeführt, die auch in der linken unteren Ecke von Fig. 4 dargestellt ist. Diese positive Spannung liefert das

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Betriebspotential für den Impulsgeber 156 über die Diode 165· Die-der Klemme 144 entnommene positive Spannung wird auch über die Diode 168 dem Widerstand 167 zugeführt, der praktisch mit dem Widerstand 157 parallelgeschaltet ist, so daß die Impulsfolgefrequenz des Impulsgebers 156 so geändert wird, daß sie sich von dem für die Eichung geltenden Wert sowie von dem für das Ablösen einer Elektrode geltenden Vi/ert unterscheidet. Der transistor 169 wird dadurch so vorgespannt, daß er leitfähig wird, daß ihm das positive Signal über die Diode 165 zugeführt wird. Daher kann der Flip-Flop 171 ein pulsierendes Signal mit einer anderen Folgefrequenz erzeugen. Dieses Signal wird dem Kontaktarm 186 des Schalters 146 und über den Kontakt 187 den Basiselektroden der transistoren und 191 zugeführt. Der transistor 195 ist nicht leitfähig, und daher bewirkt das dem 'iransistor 189 zugeführte pulsierende Signal, daß die Leuchtdiode 192 Licht aussendet, um anzuzeigen, daß die Batteriespannung unter dem Sollwert liegt. Das dem iransistor 191 zugeführte pulsierende Signal veranlaßt außerdem die Warneinrichtung 128 nach Fig. 5» ein pulsierendes warnsignal zu erzeugen, das jedoch eine besondere Frequenz hat, um anzuzeigen, daß die Batterien 151 und 152 erneuert werden müssen.

In Fig. 2 bis 4 sind typische Schaltungsparameter eingetragen. Zusätzlich zu den angegebenen Werten sei bemerkt, daß eine betriebsfähige Ausführungsform der beschriebenen Schaltung hergestellt wurde, bei der die verschiedenen Schaltungselemente die aus der folgenden Aufstellung ersichtlichen elektrischen Werte hattem bzw. bei denen es sich um die genannten Typen handelte.

Bezugs	Elektrischer Wert	Bezugs	Elektrischer Wert
zeichen	oder Typennummer	zeichen	oder Typennummer
25	CD 4016A	59	5 Ohm
28	FMI 9477	42	1N 456A
29	75 KiI0ohm	4-5	100 Kiloohip
51	1 Kiloohm	44	100 Kiloohm
55	CD 4016A	47	IN 456A
58	471 Kiloohm	49	MC 1741 CP

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Bezugs-	Elektrischer Wert	Bezug
zeiclien	oder Typennummer
52	MC 1741 CP ■	123
54	IN 456A	124
57	MC 1741 CP	126
67	MC 1741 CP .	128
68	MC 1741 CP	135
69	MC 1741 CP	137
76	7, 5 Kiloohm	138
77	3,01 KiI ο ohm	139
89	MC 1741 CP	141
90	MC 1741 CP	142
91	5556V	143
93	2 Mikrofarad	154
94	2 Mikrofarad	157
95	2 Mikrofarad	158
98	5556V	163
99	IN 456A	164
101	IN 456A	165
103	5556V	166
104	200 Kiloohm	167
106	4,7 Mikrofarad	168
107	5556V	169
113	P1087E	171
114	27 Mikrofarad	174
115	91 Kiloohm	179
121	CD 4027 AE	182
189	2N 2714	192
191	2N 2714	193

Bezugszeichen Elektrischer Wert

oder Typennummer

1 Kiloohm 200 Kiloohm 2» 2714

Mallory Sonalert S6628
2N 3638

2N 2714 MC 17^1 CP 47 Kiloohm 1N 5847B 100 Kiloohm 221 Kiloohm 2N 2646 150. kiloohm 10 Mikrofarad IN 456A IN 456A IN 456A 30 Kiloohm 100 Kiloohm 1N 456A 2N 2714 CD 4027 AE 1 Kiloohm L VA 47A 1 Kiloohm RL-2
2N 2714

Ansprüche:

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Claims (17)

1. ANSPRÜCHE

   ( 1. J Vorrichtung zum überwachen der ^ehirntätigkeit mit einer Einrichtung zum Ableiten elektroenzephalographischer Signale aus dem Körper eines Patienten, einer Gleichrichtereinrichtung, die so geschaltet ist, daß es möglich ist, ihr aus den genannten Signalen ausgewählte Signale zuzuführen und die ausgewählten Signale in ein äquipotentiales Signal in Form von Impulsen variierender Drähte umzuformen, einer an die Gleichrxchtereinrxchtung angeschlossene Integriereinrichtung zum Erzeugen einer Spannung, die bestrebt ist, sich zwischen aufeinander folgenden Impulsen in einer Richtung zu ändern, und die bestrebt ist, beim Auftreten jedes Impulses, der mindestens eine vorbestimmte Größe hat, auf einen Anfangswert zurückzugehen, einer an die Integriereinrichtung angeschlossenen Pegeldetektorschaltung, die betätigt wird, sobald sich das Ausgangssignal der Integriereinrichtung in der einen Richtung über einen vorbestimmten Pegel hinaus ändert, wobei die Ausgangsspannung der Pegeldetektorschaltung jedesmal dann, wenn die Pegeldetektorschaltung betätigt wird, auf einen vorbestimmten Ausgangsspannung wert zurückkehrt, sowie mit einem an die Pegeldetektorschaltung angeschlossenen Schaltkreis, der durch das Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (112) einen mit einer vorbestimmten ^eitkonstante arbeitenden Kreis (114, 115) aufweist, der jedesmal dann, wenn der Schaltkreis betätigt wird, eine Änderung eines Ladungspegels vom gleichen vorbestimmten Anfangspegel ausgehend einleitet, und daß an den mit der vorbestimmten Zeitkonstante arbeitenden Kreis eine Warneinrichtung (128) angeschlossen ist, die betätigt wird, sobald der Ladungspegel des mit einer vorbestimmten Zeitkonstante arbeitenden Kreises einen vorbestimmten Betätigungswert erreicht,

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2. 2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integriereinrichtung (102) einen zweiten, mit einer vorbestimmten Zeitkonstante arbeitenden Kreis (104, 106) aufweist, der mit einer erheblich kleineren Zeitkonstante arbeitet als der zuerst genannte Kreis (114·, 115)
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Wert der Zeitkonstante, mit dem der erste Kreis (114, 115) arbeitet, etwa um das 25-fache höher ist als der Wert der Zeitkonstante, mit der der zweite Kreis (104, 106) arbeitet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pegeldetektor (108) eine Pegelbestimmungseinrichtung (110) aufweist, die bewirkt, daß der Schaltkreis (112) nach dem Ablauf von etwa 1 s nach dem Auftreten des letzten der gewählten Signale betätigt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es der erste mit einer vorbestimmten Zeitkonstante arbeitende Kreis (114, 115) ermöglicht, die Warneinrichtung (128) nach dem Ablauf von etwa 5 s nach dem Auftreten des letzten der gewählten Signale zu betätigen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zu der warneinrichtung (128) ein Flip-Flop (121) gehört, der in einen ersten bzw. einen zweiten Leitfähigkeitszustand bringbar und an den Pegeldetektor (108) so angeschlossen ist, daß er aus dem ersten Leitfähigkeit szust and in den zweiten Leitfähigkeitszustand gebracht wird, sobald die Warneinrichtung betätigt wird, und daß die Warneinrichtung an den i'lip-JTlop so angeschlossen ist, daß sie ein kontinuierliches Warnsignal erzeugt, bis der Ilip-Flop wieder in seinen ersten Leitfähigkeitszustand zurückgeführt wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Warneinrichtung (128) betätigt wird, um ein erstes Warnsignal zu erzeugen, sobald der Ladungspegel des mit einer vorbestimmten Zeitkonstante arbeitenden

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   Kreises einen vorbestimmten Betätigungswert erreicht, und daß zu der "Vorrichtung ferner eine Detektorschaltung (48) gehört, die geeignet ist, eine Verlagerung einer Elektrode zum Aufnehmen von Gehirntätigkeitssignalen zu melden, die an den Ausgang eines Verstärkers (28) angeschlossen ist, und die so abgestimmt ist, daß sie auf von einem Wechselstromversorgungsnetz abgestrahlte Signale anspricht, die von zugehörigen Eingabeeinrichtungen (17 "bis 20) aufgenommen werden, wenn sich eine der Elektroden V14) vom Körper des Patienten löst, und daß die !»etektorschaltung an die Warneinrichtung angeschlossen ist, um sie zu betätigen, damit sie ein zweites Warnsignal erzeugt, das sich bemerkbar von dem ersten Warnsignal unterscheidet, solange die Elektrode nicht wieder in ihre richtige Lage gebracht worden ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zu der Schaltung zum Nachweisen des Vorhandenseins einer verlagerten Elektrode ein Gleichrichter (54) gehört, der an die Elektroden (14) angeschlossen ist und die von den Elektroden kommenden Signale verstärkt, welche den von einem Wechselstromversorgungsnetz abgestrahlten Signalen entsprechen, und daß Einrichtungen (57> 59» 165» 166, 156, 171» 191, 129) vorhanden sind, die den Gleichrichter mit der Warneinrichtung (128) verbinden, um sie in Abhängigkeit von den dem Gleichrichter entnommenen gleichgerichteten Signalen zu betätigen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß zu den den Gleichrichter (54) mit der Warneinrichtung (128) verbindenden Einrichtungen eine pulsierend arbeitende Schaltung (156, 171) gehört, die in Abhängigkeit von den dem Gleichrichter entnommenen gleichgerichteten Signalen betätigt wird und mit der Warneinrichtung verbunden ist, um die Warneinrichtung pulsierend bzw. intermittierend zu betätigen.
10. 10. "Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß zu der pulsierend arbeitenden Schaltung ein Impulsgeber (156) gehört, der an den Gleichrichter

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    (54) angeschlossen ist, um in Abhängigkeit von den gleichgerichteten Signalen des Gleichrichters betätigt zu werden, daß an den Impulsgeber ein Flip-Flop (171) angeschlossen ist, der geeignet ist, ein pulsierendes Signal zu liefern, und daß der Flip-Flop mit der Warneinrichtung verbunden ist, um ihr ein pulsierendes Signal zuzuführen, damit sie pulsierende bzw. intermittierende Warnsignale erzeugt.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der F'lip-F'lop (171) eine üetzstromeingangsklemme aufweist, und daß zu der Vorrichtung ferner ein Transistor (169) gehört, der in einem Ausgangskreis liegt, welcher die iietzstromeingangsklemme mit einer Klemme einer Stromquelle verbindet, und daß zu diesem transistor ferner ein Eingangskreis gehört, der so geschaltet ist, daß er in Abhängigkeit von den gleichgerichteten Signalen aus dem Gleichrichter betätigt wird, um zu bewirken, daß der Ausgangskreis des lransistors leitfähig wird.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 7 mxt einer Stromquelle, gekennzeichnet durch eine üetzeinrichtung (139» 141, 138» 142, 143), die an die Stromquelle angeschlossen ist und dazu dient, die Ausgangsspannung der Stromquelle (131» 132) zu messen, ferner durch eine zweite Warneinrichtung (192) sowie durch zum Anschließen dieser Warneinrichtung dienende Einrichtungen (144, 163, 168, 156, 17I, 189), welche die Netzeinrichtung mit der zweiten Warneinrichtung verbinden und dazu dienen, ihr ein Niederspannungs-Warnsignal zuzuführen, um die zweite Warneinrichtung zu betätigen, sobald die Ausgangsspannung der Stromquelle bis unterhalb eines vorbestimmten Wertes zurückgegangen ist.
13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Warneinrichtung eine Leuchtdiode (92) ist, und daß die Vorrichtung ferner Einrichtungen (191, 129) aufweist, welche die ^etzeinrichtung mit der zuerst genannten Warneinrichtung (128) verbinden, um diese erste Warneinrichtung; gleichzeitig mit der Leuchtdiode zu betätigen.

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14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Anschließen der Warneinrichtung ein Impulsgeber (156) gehört, der an die i^etzeinrichtung angeschlossen ist, um durch sie betätigt zu werden, und daß an den Impulsgeber ein Flip-Flop (171) angeschlossen ist, um ein pulsierendes Signal zum Betätigen sowohl der ersten "Warneinrichtung als auch der zweiten Warneinrichtung zu erzeugen.
15. 15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß zu den Einrichtungen zum Anschließen der Warneinrichtung eine in nur einer Richtung leitfähige Einrichtung (163) gehört, die zwischen der Netzeinrichtung und dem Impulsgeber (156) angeschlossen ist und dazu dient, dem Impulsgeber eine ^>etätigungs spannung während der Dauer des Niederspannungssignals zuzuführen, und daß eine Einrichtung (167) zum Ändern der Impulsfrequenz vorhanden ist, die es ermöglicht, die Eigenfrequenz des Impulsgebers so zu ändern, daß eine zweite Frequenz entsteht.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Flip-Flop (171) einen Stromzuführungseingang besitzt, und daß zu der Vorrichtung ferner ein iransistor (169) gehört, der in einem Ausgangskreis liegt, welcher die Stromzuführungsklemme mit einer Klemme der Stromquelle verbindet, und daß zu diesem Transistor ein Eingangskreis gehört, der an die nur in einer Richtung leitfähige Einrichtung (14-3) angeschlossen ist, um zu ermöglichen, daß der Ausgangskreis während der Dauer des Niederspannungs-V»arnsignals leitfähig gemacht wird.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Schaltung zum Nachweisen einer Verlagerung einer Elektrode (14) ein Gleichrichter (5^0 gehört, der dazu dient, von einem WechselStromversorgungsnetz abgestrahlte Signale gleichzurichten, daß die Vorrichtung ferner eine zweite nur in einer Richtung leitfähige Einrichtung (164) aufweist, die zwischen dem Gleichrichter und dem Impulsgeber (156) angeschlossen ist und dazu dient, dem

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    Impulsgeber während der Dauer der gleichgerichteten Signale aus dem Gleichrichter eine isetatigungsspannung zuzuführen, daß eine zweite Einrichtung (166) zum Ändern der Impulsfrequenz an den Gleichrichter angeschlossen ist und dazu dient, die Eigenfrequenz des Impulsgebers so zu ändern, daß sich in Abhängigkeit von den gleichgerichteten Signalen aus dem Gleichrichter eine dritte Frequenz ergibt, und daß an den Gleichrichter eine Sperreinrichtung (193) angeschlossen ist, die durch den Gleichrichter betätigbar ist und in "Verbindung mit der zweiten "Warneinrichtung (192) steht, damit es möglich ist, eine Betätigung dieser Warneinrichtung während der Dauer der von dem Gleichrichter abgegebenen gleichgerichteten Signale zu verhindern.

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